fri_sad Опубликовано 14 Мая, 2020 в 16:19 Поделиться Опубликовано 14 Мая, 2020 в 16:19 (изменено) Зависимость DGo гетерогенной реакции С(т)+ 2H2 = CH4 от температуры имеет вид: DGo = –90225 + 109,53Т, Дж. Вычислить DGo750, Кр и Кс при 750 К. Определить состав газовой смеси и количество прореагировавшего углерода к моменту установления равновесия, если объем реактора равен 10 л, а исходное давление водорода в нем при 298 К равно 550 мм рт. ст. Изменено 14 Мая, 2020 в 16:26 пользователем fri_sad Ссылка на комментарий
M_GM Опубликовано 14 Мая, 2020 в 17:02 Поделиться Опубликовано 14 Мая, 2020 в 17:02 Помогают тому, кто сам что-то делает. Пока вы палец о палец не стукнули Покажите, что вы знаете о константах равновесия, и их связи с DG реакции Ссылка на комментарий
fri_sad Опубликовано 14 Мая, 2020 в 17:25 Автор Поделиться Опубликовано 14 Мая, 2020 в 17:25 В 14.05.2020 в 17:02, M_GM сказал: Помогают тому, кто сам что-то делает. Пока вы палец о палец не стукнули Покажите, что вы знаете о константах равновесия, и их связи с DG реакции Показать DG связана с константой равновесия выражением DG=-RTln(K). K=e^(-(DG/-RT)). Kc данной реакции будет [CH4]/([C]*[H2]^2) Ссылка на комментарий
M_GM Опубликовано 15 Мая, 2020 в 02:03 Поделиться Опубликовано 15 Мая, 2020 в 02:03 (изменено) Уже хорошо. Тогда в чем проблемы? Считайте DG - формула вам дана, считайте К - формулу вы написали K=e^(-(DG/-RT)) (это какая К? Кр или Кс?), делайте хотя бы эту половину задачи Правда в записи Кс надо учесть, что С - углерод, тв. вещество и его параметры в К не входят: Kc = [CH4]/[H2]^2 А что такое Кр? связь между Кр и Кс? Также неплохо вспомнить уравнение Менделеева-Клапейрона и посчитать, сколько моль водорода было изначально в реакторе объемом 10 л, при 298 К и 550 мм рт. ст. Изменено 15 Мая, 2020 в 02:27 пользователем M_GM Ссылка на комментарий
fri_sad Опубликовано 15 Мая, 2020 в 08:53 Автор Поделиться Опубликовано 15 Мая, 2020 в 08:53 В 15.05.2020 в 02:03, M_GM сказал: Уже хорошо. Тогда в чем проблемы? Считайте DG - формула вам дана, считайте К - формулу вы написали K=e^(-(DG/-RT)) (это какая К? Кр или Кс?), делайте хотя бы эту половину задачи Правда в записи Кс надо учесть, что С - углерод, тв. вещество и его параметры в К не входят: Kc = [CH4]/[H2]^2 А что такое Кр? связь между Кр и Кс? Также неплохо вспомнить уравнение Менделеева-Клапейрона и посчитать, сколько моль водорода было изначально в реакторе объемом 10 л, при 298 К и 550 мм рт. ст. Показать DGo=-90225+109,53*750K=-8077,5 Дж Kp=e^(-(-8077,5/8,314*750К))=3,65 n=(pV)/(RT)=(0,72атм*10л)/(0,082*298К)=0,295 моль [H2]=n/V=0,295/10=0,0295 моль/л как найти концентрацию CH4? связь между Кр и Кс: Кр=Кс(RT)^Dn Ссылка на комментарий
M_GM Опубликовано 15 Мая, 2020 в 10:52 Поделиться Опубликовано 15 Мая, 2020 в 10:52 (изменено) В 15.05.2020 в 08:53, fri_sad сказал: DGo=-90225+109,53*750K=-8077,5 Дж Kp=e^(-(-8077,5/8,314*750К))=3,65 n=(pV)/(RT)=(0,72атм*10л)/(0,082*298К)=0,295 моль [H2]=n/V=0,295/10=0,0295 моль/л //это исходная концентрация, лучше обозначать как С(H2), чтобы не путать с равновесной как найти концентрацию CH4? связь между Кр и Кс: Кр=Кс(RT)^Dn Показать Используя уравнение реакции и Кс=Kp(RT)^-Dn Для нашей реакции Dn (изменение числа моль газов)=-1, получаем Кс=Kp(RT)= 224,6 Пусть в реакции образовалось х моль/л метана По уравнению реакции израсходовалось 2х моль/л водорода Поэтому равновесные концентрации будут равны [H2]=(0,0295-2х) моль/л и [СH4]= х моль/л Константа равновесия Kc = [CH4]/[H2]^2 = х /(0,0295-2х)^2 Получаем уравнение с одним неизвестным х /(0,0295-2х)^2 = 224,6 Квадратное правда , но в принципе должно быть решаемое Изменено 15 Мая, 2020 в 11:50 пользователем M_GM Ссылка на комментарий
fri_sad Опубликовано 15 Мая, 2020 в 11:58 Автор Поделиться Опубликовано 15 Мая, 2020 в 11:58 В 15.05.2020 в 10:52, M_GM сказал: Используя уравнение реакции и Кс=Kp(RT)^-Dn Для нашей реакции Dn (изменение числа моль газов)=-1, получаем Кс=Kp(RT)= 224,6 Пусть в реакции образовалось х моль/л метана По уравнению реакции израсходовалось 2х моль/л водорода Поэтому равновесные концентрации будут равны [H2]=(0,0295-2х) моль/л и [СH4]= х моль/л Константа равновесия Kc = [CH4]/[H2]^2 = х /(0,0295-2х)^2 Получаем уравнение с одним неизвестным х /(0,0295-2х)^2 = 224,6 Квадратное правда , но в принципе должно быть решаемое Показать у меня получилось два корня: x1=0,011 и x2=0,019, какое из них подходит? Ссылка на комментарий
M_GM Опубликовано 15 Мая, 2020 в 12:01 Поделиться Опубликовано 15 Мая, 2020 в 12:01 (изменено) Если посмотреть на уравнение реакции то очевидно, что на второй не хватит водорода. Равновесная концентрация водорода [H2]=(0,0295-2х) Изменено 15 Мая, 2020 в 12:03 пользователем M_GM Ссылка на комментарий
fri_sad Опубликовано 15 Мая, 2020 в 12:11 Автор Поделиться Опубликовано 15 Мая, 2020 в 12:11 В 15.05.2020 в 12:01, M_GM сказал: Если посмотреть на уравнение реакции то очевидно, что на второй не хватит водорода. Равновесная концентрация водорода [H2]=(0,0295-2х) Показать тогда [CH4]=0,011 моль/л [H2]=0,0075 моль/л Kc=0,011/0,0075^2=195,5 Ссылка на комментарий
M_GM Опубликовано 15 Мая, 2020 в 13:00 Поделиться Опубликовано 15 Мая, 2020 в 13:00 В 15.05.2020 в 12:11, fri_sad сказал: тогда [CH4]=0,011 моль/л [H2]=0,0075 моль/л Kc=0,011/0,0075^2=195,5 Показать Не очень точно считал При более точных расчетах имеем 0,01127 226,4 0,00708 Ссылка на комментарий
Рекомендуемые сообщения
Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Создать аккаунт
Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!
Регистрация нового пользователяВойти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Войти